Banca de DEFESA: LUCAS GORITO DOS SANTOS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : LUCAS GORITO DOS SANTOS
DATA : 28/03/2024
HORA: 14:00
LOCAL: https://conferenciaweb.rnp.br/webconf/wagner-27
TÍTULO:

REMOÇÃO DE NITRATO EM SOLUÇÕES AQUOSAS POR PROCESSOS DE ADSORÇÃO EM COMPÓSITOS ARGILA-CARVÃO 

PÁGINAS: 124
RESUMO:

O nitrato é uma espécie presente nas águas superficiais e subterrâneas devido à sua elevada solubilidade em meio aquoso. O excesso de nitrato em ambientes aquáticos representa uma ameaça aos ecossistemas e à saúde humana ao contribuir para a eutrofização, causar metemoglobinemia grave (síndrome do bebê azul) e ser associada a formação de nitrosaminas (cancerígenas). Visando a adsorção de nitrato em soluções aquosas, foi proposto o preparo de adsorventes a partir das seguintes matérias primas: (1) Glicerol; (2) Compósito argila/lodo de esgoto (LDE₁-TechPhos). A matéria prima (1) foi carbonizada hidrotermicamente na presença de H₂SO_4(l) (95-99%) e FeCl_3(s), seguido pela pirólise sob fluxo de N_2(g) (ultrapuro) dando origem ao CG0_. Os sólidos (1 – CG0) e (2 - LDE₁-TechPhos) foram submetidos a pirólise sob fluxo de NH_3(g) (amonização) sob diferentes temperaturas (T= 400, 600 ou 800°C) e concentrações (NH₄OH 30% e 5% NH₃/He, respectivamente), resultando em CG0₁-NH₃-T e LDE₁-NH₃-T, respectivamente. O LDE₁-TechPhos apresentou baixo teor de carbono (11,2%) e grupos funcionais oxigenados com baixa estabilidade térmica, levando a adsorventes (LDE₁-NH₃-T) com estrutura porosa limitada (<34m²/g) e sem capacidade de adsorção de nitrato (<0,1 mg/g). O CG0 apresentou alta área superficial (652 m²/g), baixo teor de espécies de ferro (<1,1% de Fe), grupos oxigenados (carboxílicos e sulfonados) e pH_PCZ baixo (1,1). O CG0 não apresentou capacidade de adsorção durante os testes preliminares, porém, a etapa de amonização imprimiu capacidade de remoção nos carvões de glicerol (0,2-2,8mg/g). A 400°C, a amonização do CG0 promoveu a inserção grupos N2 (amino/imina/amida - 92,1%) e N1 (piridina - 7,9%) não elevando o pH_PCZ. A 600°C os grupos N1 (piridina - 66,8%) foram predominantes, somados ao N3 (pirrol/lactama/piridona/anilina – 30,7%), N5 (Óxido de piridina – 2,5%) e a elevação do seu pH_PCZ (3,2). O aumento do teor de piridina acompanhou o aumento na capacidade de adsorção de nitrato (400°C = 0,2 mg/g e 600°C= 2,0 mg/g). A 800°C não houve inserção de grupos nitrogenados devido a evolução prévia dos grupos carboxílicos (600°C), porém, tivemos um aumento na área superficial (1034 m²/g), no pH_PCZ (3,4) e a maior capacidade de retenção de nitrato (2,8 mg/g). O delineamento central composto de face centrada indicou a dosagem ideal (2,0 g/L) para remoção de nitrato (3-30mg/L NO₃^-) por CG0₁-NH₃-600 ou CG0₁-NH₃-800. Estudos de cinética de adsorção para o CG0₁-NH₃-600 (0,9 ± 0,1 mg/g) e o CG0₁-NH₃-800 (2,1 mg/g) indicaram equilíbrios de adsorção em 60 min, ambos demostraram melhor ajuste com o modelo cinético de Pseudo-segunda ordem (quimissorção). O estudo das isotermas de adsorção indicaram um melhor ajuste do modelo de Langmuir para o CG0₁-NH₃-600 (Q_máx=1,2mg/g) e de Freundlich para o CG0₁-NH₃-800 (Q_máx=2,4 mg/g). Os resultados de difusão intrapartícula indicaram que a adsorção de nitrato em meio aquoso foi regida por mais de um processo (ligação de hidrogênio, interação eletrostática, complexação e/ou troca iônica) em ambos os adsorventes (CG0₁-NH₃-600 e CG0₁-NH₃-800). Alternativamente, a amonização (800°C) aplicada a um carvão comercial (CCC -> CC-NH₃-800), que não apresentou capacidade de adsorção de nitrato em nossos testes preliminares, gerou uma resposta de 1,1mg/g.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1601156 - WAGNER ALVES CARVALHO
Membro Titular - Examinador(a) Externo ao Programa - 163.918.148-21 - ANTÔNIO CARLOS FERREIRA BATISTA - IF UBERAB
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - DENISE DE CASTRO BERTAGNOLLI
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1543683 - IVANISE GAUBEUR
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - 031.146.687-71 - GEÓRGIA CHRISTINA LABUTO ARAÚJO - UNIFESP